黑莓杂交后代单株主要生长及结果性状的变异分析

对黑莓(Rubus spp.)6个品种9个杂交组合(‘Chester’בKiowa’、‘Kiowa’בNavaho’、‘Triple Crown’בKiowa’、‘Kiowa’בHull’、‘Triple Crown’בChester’、‘Arapaho’בHull’、‘Navaho’בKiowa’、‘Hull’בKiowa’和‘Kiowa’בKiowa’)的131株后代实生苗的主要生长性状(包括刺密度、叶绿素相对含量、分枝数量、主枝和侧枝的直径以及自然株高)和结实性状(包括结果株数、单株果穗数量、每穗果实数量和单株果实数量)进行了观测,并对这些性状的变异状况进行了比较分析.结果表明:在获得的131株杂交后代单株中,有92株具刺植株和121株结果植株,具刺和结果植株的数量分别占后代总株数的70.23％和92.37％.131株杂交后代刺密度、分枝数量、主枝直径、侧枝直径和自然株高的平均值分别为1.51 cm-1、15.43、1.31 cm、0.74 cm和61.07 cm,变异系数分别为78.81％、52.69％、25.19％、20.27％和38.91％;121株杂交后代结果单株的果穗数量、每穗果实数量和单株果实数量的平均值分别为27.05、4.92和145.98,变异系数分别为67.63％、50.83％和91.20％;在不同杂交组合间后代单株的这些指标变异均较大,且与亲本相比,杂交后代的枝蔓生长量和结果数量退化明显且分离严重.杂交后代叶片叶绿素相对含量(Spad)的平均值为45.36,变异系数仅为1.46％,变异幅度较小且与亲本的差异不明显,说明黑莓叶片叶绿素含量性状的遗传力较高且分离小.在无刺品种‘Triple Crown’与具刺品种‘Kiowa’杂交组合的40株杂交后代单株中具刺单株比例达到90％,且其他具刺亲本杂交组合的后代也多数具刺,表明黑莓的刺性状为显性遗传且具有数量遗传特征.     

有网脉和无网脉金线莲杂交及分子鉴定

对源自福建武夷山道地金线莲种质资源‘武夷1号’有网脉和无网脉植株进行性状观察和药用成分分析,并以二者为亲本进行人工杂交,研究杂交亲和性及杂交后代性状分离规律,利用ISSR和CDDP分子标记对亲本和杂交后代进行鉴定,为福建道地金线莲种质资源进行品种改良提供依据。结果显示：(1)金线莲有网脉植株类黄酮和总多糖含量显著较高,分别为无网脉植株的1.2和1.3倍,但无网脉植株金线莲苷含量略高于有网脉植株。(2)杂交结果显示,金线莲父母本为相同网脉性状组合的杂交亲和性要高于网脉性状不同的组合;杂交后代有网脉、无网脉性状分离比例约为3∶1;推断有网脉为纯合基因型,无网脉为杂合基因型。(3)ISSR和CDDP分子标记联合应用能有效区分金线莲无网脉植株和有网脉植株,也可以用于鉴定杂交后代;聚类分析结果表明,有网脉与无网脉金线莲的遗传距离为0.04。研究结果表明福建道地金线莲不同品系间的药用成分含量差异较大,并支持有网脉金线莲与无网脉金线莲为不同品种(系)的观点。     

分子标记辅助选育抗水稻条纹叶枯病的‘红血糯’种质

为了改良水稻‘红血糯’品种对条纹叶枯病的抗性,将‘秦稻2号’、‘香糯Q33’、‘青香糯’作为抗性的供体亲本配制杂交组合;同时选取了ST10、H21和STS11-43等3对显性分子标记用于亲本和F2群体田间抗病性的分子标记辅助检测。结果显示:(1)不同分子标记在亲本中的多态性不同,标记H21和STS11-43只有在‘红血糯’和‘香糯Q33’之间具有多态性,标记ST10在‘红血糯’与‘秦稻2号’、‘香糯Q33’、‘青香糯’之间都有多态性。(2)各个分子标记在不同杂交组合F2群体的室内分子检测显示,部分F2单株携带抗性基因条带,也有个别单株含有杂合抗病基因条带。(3)田间发病抗性检测显示,含有抗性基因的植株基本不发病,携带抗性基因的单株与田间发病情况调查结果基本相符,但对含有杂合抗病基因条带的抗病单株,其还需2~3代田间观察,纯化抗病基因。研究表明,分子检测结果与田间抗病性检测结果相符,3种分子标记可以用于‘红血糯’杂交后代的分子标记辅助检测,为改良‘红血糯’的条纹叶枯病抗性育种提供了可行的方法。     

杂交小麦品质改良技术体系的建立

利用生化标记辅助选择与温室加代回交育种相结合的方法,将优质高分子量谷蛋白亚基14＋15与5＋10的基因分别导入和聚合到高产杂交小麦‘西杂一号’亲本,用含有目标亚基的杂交小麦亲本组配杂交组合,获得含有单个优质亚基144-15、5＋10和聚合这两种优质亚基的‘西杂一号’,在保持原品种高产性状的同时提高了其HMW-GS组成品质评分,有望实现杂交小麦高产优质。     

青海糯性春小麦综合标记辅助育种研究

选用全糯小麦品种‘糯麦1号’与青海主要栽培品种‘阿勃’杂交,综合利用改良碘染色法、SDS-PAGE法和Waxy基因的分子标记等,对杂交后代进行了鉴定筛选。最终从F2代鉴定出了5粒全糯种子,从F3代鉴定出8株Wx-B1亚基缺失的植株。对全糯株系F3代的农艺性状进行评价,5个全糯株系的综合农艺性状都优于‘糯麦1号’,与‘阿勃’较接近。测定全糯株系和Wx-B1亚基缺失植株F4代种子的直链淀粉含量,5个全糯株系F4代种子的直链淀粉含量接近于0,8个Wx-B1亚基缺失植株F4代种子的直链淀粉含量在总体上比‘阿勃’的直链淀粉含量低。研究表明,采用综合标记辅助选择可快速而准确地获得适合在青海栽培的全糯和部分糯性小麦。     

利用荧光SSR标记鉴定茶树自然杂交后代遗传背景

为研究茶树自然杂交后代遗传背景,分析不同茶树自然杂交后代遗传差异,本研究利用24对EST-SSR标记对82个茶树自然杂交后代和34个福建主要栽培品种进行分子标记,分析了茶树自然杂交后代的亲缘关系、群体遗传多样性、亲本模拟分析。结果表明：(1)24对SSR标记共检测到157个多态性位点,平均等位位点数为6.542个,Nei’s多样性指数平均为0.588,Shannon’s 信息指数平均为1.182,平均观测杂合度和期望杂合度分别为0.577和 0.591。(2)遗传距离聚类将个供试样品划分为4类,群体1主要为‘丹桂’及其自然杂交后代;群体2主要为‘丹桂’、‘黄观音’自然杂交后代与福建省乌龙茶品种;群体3主要为‘白鸡冠’及其自然杂交后代;群体4主要为福建省绿茶品种。(3)‘丹桂’、‘白鸡冠’、‘黄观音’自然杂交后代群体与福建主要栽培品种的遗传距离分别为0.079、0.117、0.107。(4)群体1亚群b内‘丹桂’自然杂交后代模拟亲本准确率为77.8%,模拟父本主要为福建乌龙茶品种,与群体2(亚群a)的遗传相似度、遗传分化系数、基因流分别为0.899、0.043、5.480。(5)AMOVA分析结果显示,有88.52%的遗传变异来自群体内部的个体间,表明遗传变异主要发生在群体内。     

杂草稻红色果皮基因的遗传分析

以江苏扬中红色果皮杂草稻W16、粳型广亲和品种02428(S5n)及以它们为亲本的衍生世代F1、F2和F3为材料,研究了杂草稻红色果皮性状的遗传特征;根据已克隆的普通野生稻(O.rufipogen)红色果皮Rc与白色果皮rc等位基因第6外显子的差异,设计了InDel标记RID14,利用RID14标记对F2群体、江淮流域所收集到的24份红色果皮杂草稻、3份普通野生稻以及423份品种资源进行了标记基因型分析;选取5份江淮流域杂草稻的RID14标记PCR产物进行测序分析.结果显示:以白色果皮02428为母本的杂交种F1的颜色为白色,而以红色果皮杂草稻W16为母本,杂交种F1的果皮颜色为红色;正反交杂种F1所结F2种子都是红色,F2植株所结F3种子果皮颜色发生分离,符合3∶1分离比例;在F2群体中,RID14标记与果皮颜色共分离,在450份材料中,红色果皮均为非缺失带型,而白色果皮和紫色果皮为缺失带型;5份江淮流域杂草稻的RID14标记PCR产物序列与已登录的普通野生稻序列完全一致.研究表明,扬中杂草稻红色果皮为单基因控制的显性性状,并由母体基因型决定,是典型的延迟遗传,由Rc基因控制;在白色果皮材料资源中都存在14 bp缺失的等位基因rc,RID14标记可以作为准确鉴定红色果皮杂草稻的分子标记.     

百合远缘杂交育种及其真实性鉴定

以5种野生百合与2个杂种系百合品种为亲本,设计6个杂交组合进行远缘杂交,通过子房与田间培养成功获得远缘杂交种并采用形态学与RAPD分子标记对其真实性进行综合鉴定。结果显示,杂交组合麝香百合?条叶百合通过子房培养获得杂交苗3株;条叶百合?王百合、条叶百合?‘雪皇后’、细叶百合(黑龙江种源)?‘雪皇后’、 细叶百合(黑龙江种源)?‘西伯利亚’与细叶百合(承德种源)?‘西伯利亚’各杂交组合均获杂交种子,结籽率分别为27.0 %、1.4 %、31.5 %、0.04 %与0.08 %。杂交种株型在苗期表现为偏母植株与中间型植株,其他形态学指标介于亲本之间或优于亲本;RAPD分子标记鉴定表明,杂种植株既扩增出相加性带型、单亲本带型,又扩增出融合双亲的特异性带型。获得杂交种为真杂种可用于百合品质育种。     

茄子花色遗传及其对相关性状影响的研究

以田间西安绿茄突变产生的白花茄子筛选出的优良株系和原亲本群体为试材,研究了茄子的花色遗传及其对植株、花朵、果实等相关性状的影响。结果表明,茄子的花色由一对完全显性的基因Col—col控制,紫花对白花完全显性。遗传稳定的紫花株与白花株杂交,F1代表现为紫花,F2代群体的紫花和白花植株呈3：1分离;F1代植株与白花株交配,后代呈1：1分离。白花株系与紫花株系相比,植株生长旺盛,植株高、株幅大,每花的雄蕊数多,花粉粒大、花粉量少,果内种子数少、果实大、产量高。白花变异可直接做栽培资源利用,还可作为育种材料或用做茄子杂交种纯度鉴定的标记性状。     

苹果新品种‘瑞阳’果实主要特性研究

该研究以红色晚熟苹果新品种‘瑞阳’及其母本‘秦冠’、父本‘富士’为试验材料,分析各品种果实发育过程中的生长动态、色泽变化以及采收期对其果实品质的影响,为品种栽培管理和推广应用提供参考。结果表明:(1)在果实生长发育期,‘瑞阳’单果质量的变化与双亲接近,单果质量的日增长高峰出现在花后105d,果实发育前期纵径增长较大,果形指数大,在发育后期果形指数降低,至成熟时果形指数达到0.86,介于父母本‘秦冠’和‘富士’之间。(2)套袋处理使果实着色期的色泽参数a*值和花青苷含量上升,但品种间存在差异,套袋处理对‘瑞阳’的色泽参数a*值和花青苷含量影响不大。(3)随果实采后天数的延长,各采收期‘瑞阳’果实淀粉指数逐渐上升,硬度和可滴定酸逐渐下降,而可溶性固形物含量先上升后下降;‘瑞阳’果实在花后174d采收时,果实的硬度和可滴定酸下降均较少,且果实可溶性固形物含量保持在较高水平,能较好地维持该品种的果实品质。研究发现,‘瑞阳’苹果果实膨大期出现在花后105d前后,果实套袋对其表面色泽和花青苷含量影响不大,在陕西渭北以花后174d前后采收为宜。     

Investigation of the mechanism of temperature sensitivity of the electroreceptors of ampullae of lorenzini

In experiments on Black Sea skates (Raja clavata), the potential of the receptor epithelium of the ampullae of Lorenzini and spike activity of single nerve fibers connected to them were investigated during electrical and temperature stimulation. Usually the potential within the canal was between 0 and –2 mV, and the input resistance of the ampulla 250–400 k. Heating of the region of the receptor epithelium was accompanied by a negative wave of potential, an increase in input resistance, and inhibition of spike activity. With worsening of the animal's condition the transepithelial potential became positive (up to +10 mV) but the input resistance of the ampulla during stimulation with a positive current was nonlinear in some cases: a regenerative spike of positive polarity appeared in the channel. During heating, the spike response was sometimes reversed in sign. It is suggested that fluctuations of the transepithelial potential and spike responses to temperature stimulation reflect changes in the potential difference on the basal membrane of the receptor cells, which is described by a relationship of the Nernst's or Goldman's equation type.I. P. Pavlov Institute of Physiology, Academy of Sciences of the USSR, Leningrad. I. M. Sechenov, Institute of Evolutionary Physiology and Biochemistry, Academy of Sciences of the USSR, Leningrad. Pacific Institute of Oceanology, Far Eastern Scientific Center, Academy of Sciences of the USSR, Vladivostok. Translated from Neirofiziologiya, Vol. 12, No. 1, pp. 67–74, January–February, 1980.     

Principles of organization and evolution of systems of regulation of functions

Evolution of living organisms is closely connected with evolution of structure of the system of regulations and its mechanisms. The functional ground of regulations is chemical signalization. As early as in unicellular organisms there is a set of signal mechanisms providing their life activity and orientation in space and time. Subsequent evolution of ways of chemical signalization followed the way of development of delivery pathways of chemical signal and development of mechanisms of its regulation. The mechanism of chemical regulation of the signal interaction is discussed by the example of the specialized system of transduction of signal from neuron to neuron, of effect of hormone on the epithelial cell and modulation of this effect. These mechanisms are considered as the most important ways of the fine and precise adaptation of chemical signalization underlying functioning of physiological systems and organs of the living organism